使用python實現模擬擲骰子數據分析

Data:2020/4/8

主題：模擬實現擲骰子數據分析

編譯環境：pycharm

 

庫：pygal

說明：

　　code 1：創建一個擲骰子類對象，類方法獲得擲骰子隨機數1-6，默認6個面，模擬20次將結果（每次點數、每面出現的頻次）打印。

　　code 2：對code代碼的擴展，只要是為了將獲取的數據圖形可視化，而不僅僅只是將數據打印出來。（顯示類型：直方圖、百分比圖

　　圓環圖，水平直方圖、折線圖）

注意：這里我只生成一個文件：'die_visual.svg'，所以現在這段代碼2，生成圖形是最后一次更新的數據圖形，你們再做的時候，如果同

　　時查看各種圖形顯示，可以生成不同的.svg文件。

 

#----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

code 1：

 

import pygal
from random import randint

class Die():                               #表示一個擲篩子的類
    def __init__(self, num_sides =6):
        self.num_sides = num_sides
    def roll(self):
        return randint(1, self.num_sides)  #返回值：1-6之間的隨機數（任何整數）


die =Die()                                 #實例化
results = []
for roll_num in range(20):    　　　　　　  #含義：從0-20依次取值，取20次，因此執行20次賦值
    result = die.roll()
    results.append(result)
print(results)

frequencies = []
for value in range(1,die.num_sides+1):    #現在值得范圍1-6
    frequency = results.count(value)      #計算列表中value出現的次數
    frequencies.append(frequency)         #將次數添加到列表中
print(frequencies)
#--------------------------------------------------------
結果：
[3, 6, 5, 6, 1, 6, 4, 3, 1, 5, 2, 3, 2, 5, 3, 6, 1, 2, 6, 6] #20次模擬出現的點數值
[3, 3, 4, 1, 3, 6]　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#點數依次出現的次數
#--------------------------------------------------------

 #code 2：

import pygal
from pygal import *                        #導入模塊中的所有類
from random import randint

class Die():                               #表示一個擲篩子的類
    def __init__(self, num_sides =6):
        self.num_sides = num_sides
    def roll(self):
        return randint(1, self.num_sides)  #調用庫randint()方法;返回值：1-6之間的隨機數


die =Die()                                 #實例化
results = []
for roll_num in range(100):   #含義：從0-100依次取值，取100次，因此執行100次賦值
    result = die.roll()
    results.append(result)
#print(results)                           #打印每次隨機數值

frequencies = []
for value in range(1,die.num_sides+1):    #現在值得范圍1-6
    frequency = results.count(value)      #計算列表中value出現的次數
    frequencies.append(frequency)         #將次數添加到列表中
print(frequencies)                        #打印頻次次數


hist = pygal.Bar()                        #對結果可視化
hist.title = "擲骰子100次每面出現的次數"     #設置直方圖標題
hist.x_labels =['1','2','3','4','5','6']  #x軸標簽
hist.x_title ="結果"                       #x軸標題
hist.y_title = "頻次"                      #y軸標題
hist.add('D6',frequencies)
hist.render_to_file('die_visual.svg')     #生成svg文件

#計算100次 面頻次/總次數
pie = Pie()
pie.title = "100次擲骰子比例圖"             #百分比圖
pie.add('D1',frequencies[0]/100)
pie.add('D2',frequencies[1]/100)
pie.add('D3',frequencies[2]/100)
pie.add('D4',frequencies[3]/100)
pie.add('D5',frequencies[4]/100)
pie.add('D6',frequencies[5]/100)
pie.render_to_file('die_visual.svg')      #生成svg文件：生成同一個文件(只顯示一個)

circle = Pie(inner_radius =0.6)           #圓環圖
circle.title = "100次擲骰子比例圖"
circle.add('D1',frequencies[0])
circle.add('D2',frequencies[1])
circle.add('D3',frequencies[2])
circle.add('D4',frequencies[3])
circle.add('D5',frequencies[4])
circle.add('D6',frequencies[5])
circle.render_to_file('die_visual.svg')

bar =HorizontalBar()                      #水平條形圖
bar.title ='擲骰子條形圖'
bar.add('D1',frequencies[0])
bar.add('D2',frequencies[1])
bar.add('D3',frequencies[2])
bar.add('D4',frequencies[3])
bar.add('D5',frequencies[4])
bar.add('D6',frequencies[5])
bar.render_to_file('die_visual.svg')

spot =XY(stroke = False)                #這部分模擬離散坐標點
spot.title = '散點圖'
spot_x =[(3,2),(1,2),(3,8),(5,7),(6,14)]
spot.add('D6',spot_x)
spot.render_to_file('die_visual.svg')

line = Line()
line._title="擲骰子折線圖"
line.x_labels =map(str,range(1,7))       #range：7為結束的范圍
line.add('頻次數',[frequencies[0],frequencies[1],frequencies[2],frequencies[3],frequencies[4],frequencies[5]])
line.render_to_file('die_visual.svg')

#結果：

直方圖

比例圖：

 

 

 

圓環圖：

 

 

 

 水平條形圖：

 

 折線圖：